- LLVM编译器框架的理念
相对于GCC会对每个Target做优化。LLVM编译器的理念之一是复用后端优化（Pass）。
框架图
LLVM不仅是编译器框架，也是SDK。它的另一个原则是“一切都是库”，十分重视以库的形式进行代码复用。
- LLVM的基本库
- LLVMCore: 包含LLVM IR相关的所有逻辑。IR构造以及IR校验。
- LLVMAnalysis: 包含IR分析的过程。比如一些别名分析、依赖分析、常量折叠、循环信息、内存依赖分析。
- LLVMCodeGen: 基于td文件生成目标无关的的代码，也可以生成机器级别的分析和转换代码逻辑。
- LLVMTarget: 通过通用的抽象，来提供对目标机器信息的访问接口。
- LLVMSupport: 一些工具的集合。如数据结构，SmallVector；如格式支持，ELF等；错误、整数、浮点数的处理。
基于这些库，有一些工具。
- LLVM常见工具
- llc: 编译器
- opt: 优化器
- clang: 前端编译器，依赖了很多LLVM基本库。
- clang相关的工具：clang-tidy, clang-format
- lld: 链接器
- lldb: 调试器
- LLVM 的中间表示 IR
IR 是连接前端和后端的桥梁，执行目标无关优化。
编译原理的框图
4.1 LLVM IR 语法
学习IR语法，参考官方文档： LLVM Language Reference Manual — LLVM 15.0.0git documentation
LLVM IR有三种等价的表达形式：
- 内存表示形式：Instruction类
- 磁盘存储形式：.bc
- 人工可读文本的磁盘表示形式：llvm汇编码格式
LLVM IR 使用静态单赋值(SSA)形式：每个变量不会被重新赋值。
4.2 LLVM IR 内存模型
- Module聚合了整个编译过程中使用的所有数据。
- Function函数会被划分为多个基本块BB。
- BasicBlock基本块，封装了一连串的LLVM指令。
- Instruction表示LLVM IR中的基本单元，即一条指令。
4.3 Pass类
Pass是实现代码优化的途径，包括分析Pass和转化Pass。
有几类Pass：
- ModulePass，作用于整个模块
- FunctionPass，作用于每个函数。
- BasicBlockPass，作用于每个基本块。
相关的新的Pass管理器。
